Fessurazione – Metodo indiretto

Con la Circolare n.617/C.S.LL.PP. del 2.2.2009 sono stati forniti al tecnico diversi strumenti per valutare – e quindi limitare – l’ampiezza delle fessure nella fase di progettazione strutturale delle opere in conglomerato cementizio armato. Infatti nel precedente D.M. 14.01.2008 – Nuove norme tecniche per le costruzioni – il problema della limitazione dell’ampiezza delle fessure era sostanzialmente rimandato a “criteri consolidati riportati nella letteratura tecnica”.

Al punto C4.1.2.2.4.6 della Circolare si danno diverse possibili strade:
1) valutare l’ampiezza delle fessure con la procedura di cui al DM 9.01.1996 (descritta nelle istruzioni riportate nella Circolare 15-10-1996, n. 252 AA.GG.S.T.C.)
2) valutare l’ampiezza delle fessure con la nuova procedura mutuata dall’Eurocodice 2-1-1 edizione 2004
3) limitare il tasso di lavoro delle barre tese in funzione del loro diametro e dell’interasse massimo adottando il metodo indiretto, anch’esso mutuato dall’Eurocodice 2-1-1.

In proposito occorre rilevare:

1) che il metodo analitico della vecchia normativa ’96 portava a risultati un po’ diversi rispetto a quello dell’Eurocodice, sia in termini di valutazione dell’ampiezza che in termini di limiti da rispettare a seconda delle classi di esposizione ambientale e della sensibilità dell’armatura

2) il metodo indiretto, descritto nella circolare al punto suddetto non ripropone esattamente la stessa procedura, sia perchè obbliga al rispetto dei limiti di entrambe le tabelle (tab. C4.1.II e C4.1.III) – mentre l’Eurocodice richiede il rispetto di una sola tabella – sia perché non menziona affatto le correzioni da apportare ai valori del diametro massimo, come invece raccomanda l’Eurocodice (cfr. EN 1992-1-1:2004 § 7.3.3(2)).

L’applicazione dei primi due metodi analitici non porta, inoltre, alle stesse conclusioni del metodo indiretto, sia nella versione della Circolare (senza correzioni), sia nella versione dell’Eurocodice, nel senso che l’apertura delle fessure – valutata col metodo analitico – attinge ai valori ammissibili wk con tassi di lavoro dell’armatura differenti, in funzione di molte altre grandezze quali, ad esempio il rapporto tra copriferro e l’altezza della sezione oppure la classe di resistenza del calcestruzzo.

Si può, ad esempio, verificare che applicando la formula Wd=esm*Dsmax (espressione C4.1.14, sostanzialmente uguale alla (7.8) della norma europea citata) per stati di flessione semplice in sezioni rettangolari con armatura ordinaria, la condizione limite di apertura delle fessure si ha per tensioni di trazione, nelle barre, che risultano molto influenzate da fattori quali la percentuale d’armatura tesa (indipendentemente da diametro e spaziatura barre): di questa influenza non vi è traccia nel metodo indiretto versione Circolare 2009, mentre le correzioni apportate nell’Eurocodice risultano ininfluenti (basti pensare che nell’espressione (7.6N) dell’Eurocodice il fattore kc di distribuzione delle tensioni, nel caso di sezioni rettangolari e in assenza di sforzo assiale risulta sempre pari a 0,40 mentre l’altezza critica, sempre in assenza di sforzo assiale, risulta sempre molto prossima a metà dell’altezza totale della sezione).

Inoltre l’applicazione del metodo indiretto, pur con le correzioni previste dall’Eurocodice, risulta in molti casi non cautelativa se ci si riferisce a sezioni con quantitativi d’armatura tesa molto prossimi ai minimi ammessi (attorno allo 0,15 % dell’area della sezione). In questo caso accade che il tasso di lavoro amissibile secondo il metodo indiretto può risultare superiore anche di oltre il 20 % rispetto a quello che verrebbe fuori da una vautazione analitica.

Alla luce di tutto ciò probabilmente sarebbe opportuno, per quanto possibile, adottare i metodi analitici, ormai previsti in quasi tutti i software di calcolo del cemento armato, optando, dove fosse necessario, per il metodo indiretto (ma nella versione Europea) solo dove non fosse richiesta una particolare precisione rispetto allo stato limite d’apertura fessure, e comunque prendendo degli adeguati margini rispetto allo stato limite suddetto.

 

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